模塊一汽車底盤概述1學(xué)習(xí)目標(biāo)1．能夠敘述汽車底盤的功用及組成。2．能夠識(shí)別汽車底盤各系統(tǒng)零部件的位置并簡(jiǎn)述其作用。2一、汽車底盤的功用汽車底盤的功用是支撐和安裝發(fā)動(dòng)機(jī)及其他總成與部件，使汽車形成整體，承受發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)并且保證正常行駛。3二、汽車底盤的組成汽車底盤由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分組成，如圖所示，四部分地協(xié)作確保汽車正常行駛。4汽車底盤的組成1—傳動(dòng)系2—行駛系3—轉(zhuǎn)向系4—制動(dòng)系1．傳動(dòng)系傳動(dòng)系的功用是將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力按需要傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，使路面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生牽引力，驅(qū)動(dòng)汽車行駛?，F(xiàn)在汽車應(yīng)用較多的是機(jī)械式傳動(dòng)系和液力機(jī)械式傳動(dòng)系。機(jī)械式傳動(dòng)系由離合器、變速器、驅(qū)動(dòng)橋和萬向傳動(dòng)裝置組成，如圖所示。5機(jī)械式傳動(dòng)系的組成1—離合器2—變速器3—驅(qū)動(dòng)橋4—萬向傳動(dòng)裝置2．行駛系行駛系的功用是支撐汽車總質(zhì)量，將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為汽車行駛的驅(qū)動(dòng)力，承受并傳遞各種反力、彎矩和扭矩，減少振動(dòng)，緩和沖擊，保證汽車平穩(wěn)行駛。行駛系由車架（或承載式車身）、車橋、車輪和懸架組成，如圖所示。6行駛系的組成1—前懸架2—后懸架3—承載式車身4—車輪5—車橋3．轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)向系的功用是改變和保持汽車行駛方向。汽車在行駛過程中，需要經(jīng)常改變行駛方向；直線行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向輪也會(huì)受到路面?zhèn)认蚋蓴_力的作用，自動(dòng)偏轉(zhuǎn)而改變行駛方向。駕駛員可使用一套機(jī)構(gòu)控制轉(zhuǎn)向輪，使汽車改變?cè)旭偡较蚧蚧謴?fù)原行駛方向。轉(zhuǎn)向系一般由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分組成，如圖所示。7轉(zhuǎn)向系的組成1—轉(zhuǎn)向盤2—轉(zhuǎn)向柱3—轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸

4—轉(zhuǎn)向器5—轉(zhuǎn)向橫拉桿6—轉(zhuǎn)向節(jié)臂4．制動(dòng)系制動(dòng)系的功用是使行駛中的汽車按照駕駛員的要求強(qiáng)制減速甚至停車，或使已停駛的汽車在各種道路條件下（包括在坡道上）穩(wěn)定不動(dòng)。汽車制動(dòng)系一般應(yīng)設(shè)有行車制動(dòng)系和駐車制動(dòng)系，每一套制動(dòng)系都由制動(dòng)器和制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)組成。8行車制動(dòng)系的組成1—制動(dòng)踏板2—真空助力器3—制動(dòng)主缸4—油管5—盤式制動(dòng)器6—鼓式制動(dòng)器模塊二汽車傳動(dòng)系9課題1汽車傳動(dòng)系概述課題2離合器課題3變速器及分動(dòng)器課題4自動(dòng)變速器課題5萬向傳動(dòng)裝置課題6驅(qū)動(dòng)橋課題1汽車傳動(dòng)系概述10學(xué)習(xí)目標(biāo)1．能夠敘述傳動(dòng)系的組成與類型。2．能夠描述傳動(dòng)系的布置形式。3．能夠使用專業(yè)術(shù)語闡述傳動(dòng)系各總成的作用。11一、傳動(dòng)系的功用汽車傳動(dòng)系的功用是將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力按需要傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，使路面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生牽引力，驅(qū)動(dòng)汽車行駛。12二、傳動(dòng)系的組成與類型通常按結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)介質(zhì)不同，汽車傳動(dòng)系的類型可分為機(jī)械式、液力機(jī)械式、靜液式和電力式等。1．機(jī)械式傳動(dòng)系機(jī)械式傳動(dòng)系的組成因傳動(dòng)系的類型、布置形式等不同而有所不同。如圖所示為發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置在汽車前部以后輪為驅(qū)動(dòng)輪的機(jī)械式傳動(dòng)系的組成，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力依次經(jīng)離合器、變速器、萬向傳動(dòng)裝置、主減速器、差速器和半軸，最后傳到驅(qū)動(dòng)輪。1314機(jī)械式傳動(dòng)系的組成1—離合器2—變速器3—萬向傳動(dòng)裝置4—主減速器5—差速器6—半軸離合器：按照需要適時(shí)地切斷或接合發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系之間的動(dòng)力傳遞。變速器：改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的高低、轉(zhuǎn)矩的大小以及輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向，也可以切斷發(fā)動(dòng)機(jī)向驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞。萬向傳動(dòng)裝置：能在軸間夾角及相互位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳遞動(dòng)力。主減速器：降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩，同時(shí)可以改變動(dòng)力的傳遞方向。差速器：將主減速器傳來的動(dòng)力分配給左、右兩半軸，并允許兩半軸以不同角速度旋轉(zhuǎn)，以滿足左、右兩驅(qū)動(dòng)輪在行駛過程中差速的需要。半軸：將差速器傳來的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，使驅(qū)動(dòng)輪獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力。1516發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系布置形式1—離合器2—變速器3—萬向節(jié)4—傳動(dòng)軸

5—主減速器6—差速器7—后橋殼8—半軸汽車傳動(dòng)系的布置形式取決于汽車的使用性質(zhì)、發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝位置和汽車的驅(qū)動(dòng)形式。（1）發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng)如圖所示為發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng)（FR型）的傳動(dòng)系布置形式，簡(jiǎn)稱4×2驅(qū)動(dòng)形式（通常雙胎車輪按一個(gè)計(jì)）。17發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系布置形式1—發(fā)動(dòng)機(jī)2—離合器3—變速器4—主減速器

5—等速萬向節(jié)6—半軸7—輪胎8—制動(dòng)鉗（2）發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng)如圖所示為發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng)（FF型）的傳動(dòng)系布置形式，簡(jiǎn)稱4×2驅(qū)動(dòng)形式。18發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后輪驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系布置形式1—驅(qū)動(dòng)輪（后輪）2—驅(qū)動(dòng)橋3—萬向傳動(dòng)裝置4—角傳動(dòng)裝置

5—變速器6—離合器7—發(fā)動(dòng)機(jī)（3）發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后輪驅(qū)動(dòng)如圖所示為發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后輪驅(qū)動(dòng)（RR型）的傳動(dòng)系布置形式，簡(jiǎn)稱4×2驅(qū)動(dòng)形式。19四輪驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系布置形式1—發(fā)動(dòng)機(jī)2—離合器3—變速器4—分動(dòng)器5—后驅(qū)動(dòng)橋6—前驅(qū)動(dòng)橋（4）四輪驅(qū)動(dòng)如圖所示為四輪驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系布置形式，簡(jiǎn)稱4×4驅(qū)動(dòng)形式。2．液力機(jī)械式傳動(dòng)系液力機(jī)械式傳動(dòng)系的特點(diǎn)是組合運(yùn)用液力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)，以液力機(jī)械式變速器取代機(jī)械式傳動(dòng)系中的摩擦式離合器和普通齒輪式變速器，其他組成部件及布置形式均與機(jī)械式傳動(dòng)系相同。液力機(jī)械式變速器由液力傳動(dòng)裝置、有級(jí)式機(jī)械變速器、控制機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)組成。2021液力機(jī)械式傳動(dòng)系的組成1—液力變矩器2—有級(jí)式機(jī)械變速器3—萬向節(jié)4—主減速器

5—驅(qū)動(dòng)橋6—傳動(dòng)軸課題2離

合

器22學(xué)習(xí)目標(biāo)1．能夠敘述離合器的功用及工作原理。2．能夠敘述離合器液壓操縱機(jī)構(gòu)的工作過程。3．能夠根據(jù)離合器的故障現(xiàn)象，分析其故障原因。4．能夠正確使用工量具和設(shè)備，根據(jù)維修手冊(cè)要求，完成離合器的拆卸、裝配及檢修。23離合器是汽車傳動(dòng)系的組成部分，裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間。當(dāng)汽車起步或變速器換擋時(shí)，它使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系暫時(shí)分離，以中斷動(dòng)力傳遞，隨后又使之逐漸接合上，以傳遞動(dòng)力。目前廣泛應(yīng)用的是摩擦式離合器，如圖所示。24摩擦式離合器1—飛輪2—從動(dòng)盤3—壓盤4—離合器殼一、離合器的功用、要求和類型1．離合器的功用（1）保證汽車平穩(wěn)起步有了離合器，則在汽車起步時(shí)，逐漸踩下加速踏板使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩增加，與此同時(shí)，逐漸松開離合器踏板，使離合器逐漸接合，它所傳遞的轉(zhuǎn)矩也就逐漸增大，于是發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩便可由小變大地傳遞給傳動(dòng)系而避免沖擊。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪上產(chǎn)生的牽引力足以克服汽車行駛阻力時(shí)，汽車便由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并緩慢地加速，實(shí)現(xiàn)汽車平穩(wěn)起步。25（2）適時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞，便于換擋裝設(shè)了離合器，換擋前先使其分離，暫時(shí)切斷動(dòng)力傳遞，然后進(jìn)行換擋操作，以保證換擋操作過程順利進(jìn)行，并減小或消除換擋時(shí)的沖擊。（3）防止傳動(dòng)系過載若發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系剛性連接，將迫使發(fā)動(dòng)機(jī)也隨著急劇降速，其所有運(yùn)動(dòng)件將產(chǎn)生很大的慣性力矩，這一力矩作用于傳動(dòng)系，會(huì)造成傳動(dòng)系過載而使其機(jī)件損壞。有了離合器，當(dāng)傳動(dòng)系承受的載荷超過離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，離合器會(huì)自動(dòng)打滑以消除這一危險(xiǎn)，從而起到過載保護(hù)作用。262．離合器的要求根據(jù)離合器的功用，離合器應(yīng)滿足以下主要要求。（1）具有合適的轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備能力，既能保證傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，又能防止傳動(dòng)系過載。（2）分離迅速?gòu)氐?，便于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和變速器換擋。（3）接合平順柔和，以保證汽車平穩(wěn)起步。（4）具有良好的散熱能力。（5）從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量盡可能小，以減小換擋時(shí)的沖擊。（6）操縱輕便，以減輕駕駛員的疲勞程度。273．離合器的類型離合器的類型有很多，目前，汽車上基本采用摩擦式離合器。摩擦式離合器按從動(dòng)盤的數(shù)目不同，可分為單片式、雙片式和多片式；按操縱機(jī)構(gòu)的不同，可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式和空氣助力式等；按彈簧的類型及布置形式不同，可分為周布彈簧式、中央彈簧式、斜置彈簧式以及膜片彈簧式，其中膜片彈簧式離合器應(yīng)用最廣。28二、膜片彈簧式離合器的組成及工作原理1．膜片彈簧式離合器的組成如圖所示為膜片彈簧式離合器的結(jié)構(gòu)，由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊裝置和分離操縱機(jī)構(gòu)四部分組成。29膜片彈簧式離合器的結(jié)構(gòu)1—壓盤2—離合器蓋3—螺釘4—分離鉤5—膜片彈簧6、11—支撐環(huán)7—鉚釘

8—分離軸承9—分離套筒10—扭轉(zhuǎn)減振器12—從動(dòng)盤13—摩擦片14—飛輪（1）主動(dòng)部分主動(dòng)部分由飛輪和離合器蓋總成組成。（2）從動(dòng)部分離合器從動(dòng)部分主要是從動(dòng)盤。從動(dòng)盤轂通過花鍵與變速器輸入軸配合。從動(dòng)盤的兩個(gè)摩擦面通過摩擦傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。（3）壓緊裝置壓緊裝置由壓盤、離合器蓋、膜片彈簧、支撐環(huán)、支撐環(huán)定位鉚釘、分離鉤和傳動(dòng)鋼片等組成。30（4）分離操縱機(jī)構(gòu)分離操縱機(jī)構(gòu)分為機(jī)械式和液壓式，如圖所示的離合器采用機(jī)械式分離操縱機(jī)構(gòu)，分離軸承和分離套筒壓裝成一體，松套在從動(dòng)軸的軸套上。分離撥叉是中部有支點(diǎn)的杠桿，離合器踏板安裝在駕駛室里。31離合器的組成及工作原理1—曲軸2—軸承3—飛輪4—從動(dòng)盤

5—離合器蓋6—壓盤7—支撐環(huán)

8—膜片彈簧9—分離軸承和分離套筒10、16—回位彈簧11—從動(dòng)軸

12—離合器踏板13—分離撥叉14—拉桿15—調(diào)節(jié)叉2．膜片彈簧式離合器的工作原理（1）接合狀態(tài)離合器處于接合狀態(tài)時(shí)，彈簧將壓盤、飛輪及從動(dòng)盤互相壓緊。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪及壓盤，通過摩擦面的摩擦傳到從動(dòng)盤，再經(jīng)從動(dòng)軸向傳動(dòng)系輸出（見下圖a）。32離合器的基本工作原理a）接合狀態(tài)b）分離狀態(tài)（2）分離過程踩下離合器踏板時(shí)，拉桿拉動(dòng)分離撥叉外端向右移動(dòng)，分離撥叉內(nèi)端通過分離軸承推動(dòng)分離杠桿的內(nèi)端向左移動(dòng)，分離杠桿外端便拉動(dòng)壓盤向右移動(dòng)，使其在進(jìn)一步壓縮壓緊彈簧的同時(shí)，解除對(duì)從動(dòng)盤的壓力。于是離合器的主、從動(dòng)部分處于分離狀態(tài)而中斷動(dòng)力傳遞（見上圖b）。33（3）接合過程當(dāng)需要恢復(fù)動(dòng)力傳遞時(shí)，緩慢抬起離合器踏板，分離軸承減小對(duì)分離杠桿內(nèi)端的壓力，壓盤便在壓緊彈簧作用下逐漸壓緊從動(dòng)盤，并使所傳遞的轉(zhuǎn)矩逐漸增大。當(dāng)所能傳遞的轉(zhuǎn)矩小于汽車起步阻力時(shí)，從動(dòng)盤不轉(zhuǎn)，主、從動(dòng)摩擦面間完全打滑；當(dāng)所能傳遞的轉(zhuǎn)矩達(dá)到足以克服汽車開始起步的阻力時(shí)，從動(dòng)盤開始旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)傳動(dòng)系使汽車運(yùn)動(dòng)，但從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速仍低于飛輪的轉(zhuǎn)速，即摩擦面間仍存在著部分打滑現(xiàn)象。34隨著壓力的不斷增加和汽車的不斷加速，主、從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)速差逐漸減小，直到轉(zhuǎn)速相等、打滑現(xiàn)象消失、離合器完全接合，接合過程才結(jié)束。由上述可知，汽車平穩(wěn)起步是靠離合器逐漸接合過程中打滑程度的逐漸變化來實(shí)現(xiàn)的。離合器接合后，在回位彈簧的作用下，離合器踏板回到最高位置，分離撥叉內(nèi)端回至最右位置。分離軸承則在回位彈簧的作用下離開分離杠桿，向右緊靠在分離撥叉上。353．膜片彈簧式離合器的特點(diǎn)（1）開有徑向切槽的膜片彈簧，既起壓緊彈簧的作用，又起分離杠桿的作用。（2）膜片彈簧不像螺旋彈簧，在高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)因離心力作用而產(chǎn)生彎曲變形，導(dǎo)致彈力下降，其壓力與轉(zhuǎn)速無關(guān)。（3）膜片彈簧具有非線性的彈性特性，即使摩擦片磨損后，仍能保持壓緊力不減，即具有自動(dòng)保持壓緊力的能力，因此工作穩(wěn)定性好，而且操縱輕便。（4）對(duì)壓盤壓力均勻，離合器接合柔和。36三、離合器的自由間隙和離合器踏板的自由行程如圖所示，離合器處于接合狀態(tài)時(shí)，分離軸承與分離杠桿內(nèi)端面（即膜片彈簧內(nèi)端面）之間的預(yù)留間隙稱為離合器的自由間隙。其作用是防止從動(dòng)摩擦片磨損變薄后壓盤不能向前移動(dòng)而造成離合器打滑。37離合器的自由間隙和離合器踏板的自由行程四、離合器液壓操縱機(jī)構(gòu)離合器液壓操縱機(jī)構(gòu)如圖所示。38離合器液壓操縱機(jī)構(gòu)1—變速器殼體2—分離板3—離合器工作缸4—分離軸承5—儲(chǔ)液罐

6—進(jìn)油軟管7—踏板助力器銷軸8—助力彈簧9—銷軸10—推桿

11—離合器踏板12—離合器主缸13—油管總成液壓操縱機(jī)構(gòu)由離合器踏板、儲(chǔ)液罐、進(jìn)油軟管、離合器主缸、離合器工作缸、油管總成、分離軸承等組成。39離合器主缸離合器工作缸其工作原理如圖所示，儲(chǔ)液罐有兩個(gè)出油孔，分別把制動(dòng)液供給制動(dòng)主缸和離合器主缸。40離合器液壓操縱機(jī)構(gòu)工作原理示意圖1—離合器踏板2—主缸推桿3—主缸活塞4—進(jìn)油孔5—補(bǔ)償孔6—主缸皮碗

7—主缸活塞回位彈簧8—放氣螺塞9—工作缸皮碗10—工作缸活塞

11—防塵罩12—工作缸推桿13—分離撥叉五、離合器常見故障的現(xiàn)象及原因1．離合器打滑（1）現(xiàn)象1）當(dāng)汽車起步時(shí)，完全放松離合器踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力不能完全傳至變速器輸入軸，使汽車動(dòng)力下降、油耗增加和起步困難。2）汽車加速時(shí)，車速不能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高而同步加快，以致行駛無力。3）當(dāng)汽車負(fù)載上坡時(shí)，打滑較明顯，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)從離合器內(nèi)散發(fā)出焦臭味。41（2）原因1）離合器踏板自由行程太小或沒有，分離軸承經(jīng)常壓在離合器分離杠桿上，使壓盤處于半分離狀態(tài)。2）壓盤彈簧過軟或折斷。3）摩擦片磨損變薄、硬化，鉚釘外露或沾有油污。4）離合器與飛輪固定螺栓松動(dòng)。422．離合器分離不徹底（1）現(xiàn)象1）當(dāng)汽車起步時(shí)，將離合器踏板踩到底仍掛擋困難，雖能強(qiáng)行掛入，但在不松踏板的情況下汽車就向前駛動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。2）變速器掛擋困難或掛不進(jìn)擋，并從變速器端發(fā)出齒輪撞擊聲。43（2）原因1）離合器踏板自由行程過大。2）分離杠桿內(nèi)端不在同一平面上，某個(gè)分離杠桿或調(diào)整螺釘折斷。3）離合器從動(dòng)盤翹曲，鉚釘松脫或新?lián)Q的摩擦片過厚。4）雙片式離合器中間主動(dòng)盤限位螺釘調(diào)整不當(dāng)，分離彈簧過軟或折斷。5）從動(dòng)盤轂鍵槽與變速器輸入軸鍵齒銹蝕，使從動(dòng)盤移動(dòng)困難。443．離合器異響（1）現(xiàn)象在使用離合器時(shí)，有不正常的響聲產(chǎn)生。（2）原因1）分離軸承磨損嚴(yán)重或缺油，軸承回位彈簧過軟、折斷或脫落。2）分離杠桿支撐銷孔磨損松曠。3）從動(dòng)鋼片鉚釘松動(dòng)，鋼片碎裂或減振彈簧折斷。4）踏板回位彈簧過軟、脫落或折斷。5）從動(dòng)盤轂與變速器輸入軸花鍵磨損嚴(yán)重。454．起步時(shí)抖動(dòng)（1）現(xiàn)象汽車起步時(shí)，離合器經(jīng)常不能平穩(wěn)接合，使車身發(fā)生抖動(dòng)。（2）原因1）分離杠桿內(nèi)端不在同一平面。2）壓盤或從動(dòng)盤翹曲，從動(dòng)盤鉚釘松動(dòng)。3）壓緊彈簧力不均。4）離合器與飛輪固定螺栓松動(dòng)。46課題3變速器及分動(dòng)器47學(xué)習(xí)目標(biāo)1．能夠闡述變速器的功用及分類。2．能夠描述兩軸式、三軸式變速器的基本結(jié)構(gòu)及同步器的工作原理。3．能夠解釋變速器操縱機(jī)構(gòu)的自鎖、互鎖原理。4．能夠敘述分動(dòng)器不同擋位的工作情況。5．能夠根據(jù)手動(dòng)變速器的故障現(xiàn)象，分析其故障原因。6．能夠正確使用工量具和設(shè)備，根據(jù)維修手冊(cè)要求，完成手動(dòng)變速器的拆裝。48一、變速器的功用49變速器1—1擋齒輪2—2擋齒輪3—3擋齒輪4—4擋齒輪5—5擋齒輪6—蓋板7—變速器殼體8—換擋機(jī)構(gòu)（換擋撥叉）9—倒擋齒輪10—離合器殼體

11—輸入軸12—輸出軸13—差速器汽車傳動(dòng)系中設(shè)置的變速器如圖所示。1．變速、變矩即通過改變傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件。2．變向即在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下，利用變速器使汽車能倒向行駛。3．中斷動(dòng)力傳遞即利用變速器的空擋中斷動(dòng)力傳遞，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)和怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足汽車暫時(shí)停車或滑行的需要。4．動(dòng)力輸出即驅(qū)動(dòng)其他機(jī)構(gòu)。50二、變速器的分類1．變速器按傳動(dòng)比的級(jí)數(shù)可分為有級(jí)式、無級(jí)式和綜合式三種，見下表。51變速器按傳動(dòng)比的級(jí)數(shù)分類2．變速器按操縱方式可分為手動(dòng)操縱式和自動(dòng)操縱式兩種，見下表。3．變速器按傳動(dòng)方式可分為普通齒輪式和行星齒輪式兩種。52變速器按操縱方式分類三、手動(dòng)變速器的工作原理1．變速、變矩原理如圖所示，一對(duì)不同齒數(shù)的齒輪嚙合，在相同的時(shí)間內(nèi)參加嚙合的齒數(shù)相等，因而兩齒輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)不等。當(dāng)小齒輪為主動(dòng)輪時(shí)，大齒輪轉(zhuǎn)速比小齒輪慢，當(dāng)大齒輪為主動(dòng)輪時(shí)，小齒輪則會(huì)以高于大齒輪的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，這種轉(zhuǎn)速關(guān)系的變化可以用傳動(dòng)比描述：傳動(dòng)比=主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速/從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速=從動(dòng)輪齒數(shù)/主動(dòng)輪齒數(shù)5354變速、變矩原理a）減速傳動(dòng)b）增速傳動(dòng)1—輸入軸2—輸入軸小齒輪3—輸入軸大齒輪4—輸出軸

5—輸出軸小齒輪6—輸出軸大齒輪2．換擋原理變速器中有許多齒輪，換入某一擋位就確定了具有某一傳動(dòng)比的一組齒輪參與傳動(dòng)，把這組齒輪脫開，換上另一組傳動(dòng)比不同的齒輪參與傳動(dòng)，變速器就輸出新的轉(zhuǎn)速，這就是換擋。553．變向原理由齒輪傳動(dòng)原理可知，一對(duì)相嚙合的外齒輪旋向相反，每經(jīng)過一傳動(dòng)副，其軸改變一次轉(zhuǎn)向，故兩軸式變速器在輸入軸和輸出軸之間加裝了一倒擋軸和倒擋齒輪，而三軸式變速器則在中間軸和輸出軸之間加裝了一倒擋軸和倒擋齒輪，就可使輸出軸與輸入軸轉(zhuǎn)向相反，從而可使汽車倒向行駛，如圖所示。56變速器的變向原理四、手動(dòng)變速器及分動(dòng)器的基本結(jié)構(gòu)手動(dòng)變速器由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成。變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要通過不同齒數(shù)的齒輪副組成不同動(dòng)力傳遞路線（組成不同傳動(dòng)比的擋位）。操縱機(jī)構(gòu)主要進(jìn)行傳動(dòng)比的變換，即換擋。1．兩軸式變速器在發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后輪驅(qū)動(dòng)的中、輕型轎車上，采用兩軸式變速器，其特點(diǎn)是只有輸入軸和輸出軸（不包括倒擋軸），無中間軸，且輸入軸與輸出軸平行。其中，前置發(fā)動(dòng)機(jī)又有縱向布置和橫向布置兩種，與其配用的兩軸式變速器也有兩種不同的結(jié)構(gòu)形式。57（1）發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置的兩軸式變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1）結(jié)構(gòu)。如圖所示為五擋兩軸式變速器的結(jié)構(gòu)。58五擋兩軸式變速器的結(jié)構(gòu)1—輸入軸2—輸入軸4擋齒輪3—4擋鎖環(huán)4—3擋、4擋接合套5—輸入軸3擋齒輪6—輸入軸2擋齒輪7—輸入軸倒擋齒輪8—輸入軸1擋齒輪9—輸入軸5擋齒輪10—5擋鎖環(huán)11—5擋接合套12—輸出軸5擋齒輪13—輸出軸1擋齒輪14—輸出軸倒擋齒輪15—2擋鎖環(huán)16—輸出軸2擋齒輪17—輸出軸3擋齒輪18—輸出軸（帶主動(dòng)錐齒輪）19—輸出軸4擋齒輪20—倒擋惰輪21—倒擋軸59五擋兩軸式變速器的傳動(dòng)原理示意圖1—輸入軸2—輸入軸4擋齒輪3—3擋、4擋接合套4—輸入軸3擋齒輪

5—輸入軸2擋齒輪6—輸入軸倒擋齒輪7—輸入軸1擋齒輪

8—輸入軸5擋齒輪9—5擋接合套

10—輸出軸5擋齒輪11—輸出軸1擋齒輪12—輸出軸倒擋齒輪13—倒擋惰輪14—倒擋軸15—輸出軸2擋齒輪16—輸出軸3擋齒輪17—輸出軸（帶主動(dòng)錐齒輪）18—輸出軸4擋齒輪如圖所示為五擋兩軸式變速器的傳動(dòng)原理示意圖。2）同步器。變速器內(nèi)裝有同步器后，換擋過程中，當(dāng)兩個(gè)齒輪相互接近時(shí)，在摩擦力作用下，兩個(gè)齒輪迅速達(dá)到同步狀態(tài)，平穩(wěn)進(jìn)入嚙合。這樣不但可以簡(jiǎn)化駕駛員換擋操作過程，還可延長(zhǎng)齒輪使用壽命。60如圖所示為鎖環(huán)式慣性同步器，主要由同步器齒轂（花鍵轂）、接合套、滑塊、彈簧圈、鎖環(huán)等零件組成。61鎖環(huán)式慣性同步器1—輸入軸3擋齒輪2—滑塊3—撥叉4—輸出軸2擋齒輪5、9—鎖環(huán)6—彈簧圈7—花鍵轂8—接合套（2）變速器的操縱機(jī)構(gòu)速騰轎車五擋變速器的操縱機(jī)構(gòu)主要由遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)和內(nèi)換擋機(jī)構(gòu)兩部分組成，如圖所示。62速騰轎車五擋變速器的操縱機(jī)構(gòu)A—用于換擋的換擋拉索B—用于選擋的選擋拉索C—隔熱板1—換擋桿2—換向桿2．三軸式變速器（1）三軸式變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1）結(jié)構(gòu)。如圖所示為三軸式變速器的結(jié)構(gòu)。變速器通過四個(gè)螺栓固定在飛輪殼后端面上，它有三根主要軸，分別為第一軸（輸入軸）、第二軸（輸出軸）和中間軸，另外還有倒擋軸。6364三軸式變速器的結(jié)構(gòu)1—第一軸2—第一軸常嚙合傳動(dòng)齒輪3—第一軸常嚙合傳動(dòng)齒輪接合齒圈4、9—接合套

5—4擋齒輪接合齒圈6—第二軸4擋齒輪7—第二軸3擋齒輪8—3擋齒輪接合齒圈10—2擋齒輪接合齒圈11—第二軸2擋齒輪12—通氣孔13—第二軸1擋、倒擋滑動(dòng)齒輪14—變速器殼體15—第二軸16—駐車制動(dòng)器底座17—車速里程表傳動(dòng)齒輪18—中間軸

19—倒擋軸20、22—倒擋中間齒輪21—中間軸1擋、倒擋主動(dòng)齒輪23—中間軸2擋齒輪24—中間軸3擋齒輪25—中間軸4擋齒輪26—中間軸常嚙合傳動(dòng)齒輪27、28—花鍵轂29—第一軸軸承蓋30—軸承蓋回油螺紋65三軸式變速器的傳動(dòng)原理示意圖1—第一軸2—第一軸常嚙合傳動(dòng)齒輪3—第一軸常嚙合傳動(dòng)齒輪接合齒圈4、9—接合套

5—4擋齒輪接合齒圈6—第二軸4擋齒輪7—第二軸3擋齒輪8—3擋齒輪接合齒圈10—2擋齒輪接合齒圈11—第二軸2擋齒輪12—第二軸1擋、倒擋滑動(dòng)齒輪13—變速器殼體14—第二軸15—車速里程表傳動(dòng)齒輪16—中間軸17—倒擋軸

18、20—倒擋中間齒輪19—中間軸1擋、倒擋主動(dòng)齒輪21—中間軸2擋齒輪22—中間軸3擋齒輪23—中間軸4擋齒輪24—中間軸常嚙合傳動(dòng)齒輪25、26—花鍵轂27—第一軸軸承蓋如圖所示為三軸式變速器的傳動(dòng)原理示意圖2）鎖銷式慣性同步器。如圖所示為三軸式變速器第4擋、5擋采用的鎖銷式慣性同步器，由同步器齒轂（花鍵轂）、接合套、兩個(gè)摩擦錐盤、兩個(gè)摩擦錐環(huán)、三個(gè)定位銷及鋼球、三個(gè)鎖銷等零件組成。其同步工作原理：換擋時(shí)，在錐環(huán)和錐盤兩錐面摩擦作用下，準(zhǔn)備嚙合的兩齒輪迅速達(dá)到同步。同步前，在慣性力的作用下，接合套與鎖銷倒角始終抵觸，防止同步前強(qiáng)行嚙合。6667鎖銷式慣性同步器a）裝配圖b）同步組件1—第一軸齒輪2—摩擦錐盤3—摩擦錐環(huán)4—定位銷5—接合套6—第二軸4擋齒輪7—第二軸8—鎖銷9—花鍵轂10—鋼球11—彈簧（2）變速器的操縱機(jī)構(gòu)如圖所示，變速器的操縱機(jī)構(gòu)由變速桿、撥叉、撥叉軸等組成。68變速器操縱機(jī)構(gòu)的組成1—撥叉軸2—撥叉3—變速桿變速器自鎖裝置如圖所示，由自鎖彈簧、自鎖鋼球和撥叉軸上的自鎖凹槽等組成，其作用是防止變速器自動(dòng)脫擋，并保證掛擋傳動(dòng)時(shí)輪齒以全齒進(jìn)行嚙合。69變速器自鎖裝置1—自鎖彈簧2—自鎖鋼球3—撥叉軸互鎖裝置的作用是防止變速器換擋時(shí)同時(shí)掛入兩個(gè)擋位，造成變速器齒輪“卡死”，甚至使機(jī)件嚴(yán)重?fù)p壞。如圖所示，變速器的互鎖裝置主要由互鎖鋼球、互鎖頂銷等組成。70互鎖裝置工作示意圖1—變速器蓋2、5、6—撥叉軸3—互鎖鋼球4—互鎖頂銷3．分動(dòng)器分動(dòng)器是四輪驅(qū)動(dòng)汽車傳動(dòng)系中的一個(gè)重要裝置。分動(dòng)器的主要作用是將變速器輸出的動(dòng)力分配到各驅(qū)動(dòng)橋，有的分動(dòng)器兼有副變速器的作用。分動(dòng)器的輸入軸直接或通過萬向傳動(dòng)裝置與變速器輸出軸相連，分動(dòng)器輸出軸有若干個(gè)，分別經(jīng)萬向傳動(dòng)裝置與各驅(qū)動(dòng)橋相連。71（1）分動(dòng)器的主要機(jī)件1）分動(dòng)器殼體。2）輸入軸。分動(dòng)器輸入軸安裝于分動(dòng)器前殼體上，與變速器輸出軸花鍵連接。3）后輸出軸。后輸出軸前端由輸入軸軸承孔支撐，后端由分動(dòng)器后殼體支撐。4）行星齒輪系。三個(gè)行星齒輪既與輸入軸上的太陽輪嚙合，又與固裝在分動(dòng)器殼體內(nèi)的齒圈嚙合。5）前輸出軸與傳動(dòng)鏈。前輸出軸與其鏈輪制成一體，由前、后殼體支撐。6）操縱機(jī)構(gòu)。分動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu)包括換擋軸、扇形板與定位銷、高低擋換擋撥叉、前驅(qū)動(dòng)換擋撥叉、撥叉軸。72（2）分動(dòng)器的工作情況空擋時(shí)，后輸出軸上的換擋齒套與輸入軸齒輪和行星架上的短齒均不接觸，輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，汽車不能行駛。當(dāng)換擋齒套往前移，與輸入軸齒輪內(nèi)齒圈嚙合時(shí)，即掛上兩輪高速擋（2H擋）。動(dòng)力由輸入軸直接傳給后輸出軸，傳動(dòng)比為1∶1。732H擋傳動(dòng)示意圖1—輸入軸及齒輪2—行星架及齒圈

3—換擋齒套4—接合套5—主動(dòng)鏈輪

6—后輸出軸7—傳動(dòng)鏈8—從動(dòng)鏈輪

9—前輸出軸在以上“2H”擋基礎(chǔ)上，將同步器接合套與主動(dòng)鏈輪嚙合。此時(shí)，分動(dòng)器前、后輸出軸都輸出動(dòng)力，汽車以高速擋四輪驅(qū)動(dòng)（4H擋）。4H擋傳動(dòng)示意圖如圖所示。744H擋傳動(dòng)示意圖1—輸入軸及齒輪2—行星架及齒圈?3—換擋齒套4—接合套5—主動(dòng)鏈輪

6—后輸出軸7—傳動(dòng)鏈8—從動(dòng)鏈輪?9—前輸出軸同步器接合套與主動(dòng)鏈輪繼續(xù)保持嚙合，而換擋齒套往后移至與行星架短齒嚙合。此時(shí)，分動(dòng)器掛入四輪低速擋（4L擋），傳動(dòng)比為2.72∶1，汽車以較慢的速度四輪驅(qū)動(dòng)行駛。4L擋傳動(dòng)示意圖如圖所示。754L擋傳動(dòng)示意圖1—輸入軸及齒輪2—行星架及齒圈3—換擋齒套4—接合套5—主動(dòng)鏈輪

6—后輸出軸7—傳動(dòng)鏈8—從動(dòng)鏈輪9—前輸出軸五、手動(dòng)變速器常見故障的現(xiàn)象及原因1．異響變速器的異響主要是由于軸承磨損松曠和齒輪間不正常的嚙合而引起的噪聲，大致表現(xiàn)在空擋發(fā)響和掛擋后發(fā)響。（1）空擋發(fā)響1）現(xiàn)象發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，變速器處于空擋位置有異響，踩下離合器踏板時(shí)響聲消失。762）原因①變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)安裝時(shí)曲軸與變速器第一軸中心線不同心，變速器殼體變形。②第二軸前軸承磨損、有污垢、起毛。③變速器常嚙合傳動(dòng)齒輪磨損，齒側(cè)間隙過大，或個(gè)別齒輪齒牙破裂。④常嚙合傳動(dòng)齒輪未成對(duì)更換，嚙合不良。⑤軸承松曠、損壞，齒輪軸向間隙大。⑥撥叉與接合套間隙過大。77（2）掛擋后發(fā)響1）現(xiàn)象①變速器掛入擋位后發(fā)響。②當(dāng)汽車以40km/h以上車速行駛時(shí)，發(fā)出一種不正常響聲，且車速越高，響聲越大，而當(dāng)滑行或低速時(shí)響聲減小或消失。2）原因①軸彎曲變形，軸的花鍵與滑動(dòng)齒輪轂配合松曠。②齒輪嚙合不當(dāng)或軸承松曠。③操縱機(jī)構(gòu)各連接處松動(dòng)，撥叉變形。④主從動(dòng)錐齒輪配合間隙過大。782．跳擋（1）現(xiàn)象汽車行駛中，變速桿自動(dòng)跳入空擋位置。（2）原因齒輪由于磨損形成錐形，嚙合時(shí)產(chǎn)生軸向力，加之工作過程振動(dòng)、轉(zhuǎn)速變化，迫使嚙合齒輪沿變速器軸向脫開。具體表現(xiàn)為：1）變速器齒輪或齒套磨損過量，沿齒長(zhǎng)方向磨成錐形。2）撥叉軸自鎖凹槽及自鎖鋼球磨損，以及自鎖彈簧過軟或折斷，使自鎖裝置失效。3）變速器軸、軸承磨損松曠或軸向間隙過大，使軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)齒輪嚙合不好，發(fā)生跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)。4）操縱機(jī)構(gòu)變形松曠，使齒輪在齒長(zhǎng)方向上嚙合不足。793．掛擋困難（1）現(xiàn)象掛擋時(shí)，不能順利掛入擋位，常發(fā)出齒輪撞擊聲。（2）原因1）撥叉軸彎曲變形。2）自鎖或互鎖鋼球破裂、毛糙、卡滯。3）變速桿調(diào)整不當(dāng)或損壞。4）同步器耗損或有缺陷。5）變速器軸彎曲變形或花鍵損壞。804．亂擋（1）現(xiàn)象汽車起步掛擋或行駛中換擋時(shí)，所掛擋位與需要的擋位不符，或雖然掛入所需擋位但不能退回空擋，或一次掛入兩個(gè)擋位。（2）原因1）換擋桿與換擋桿撥動(dòng)端松曠、損壞或換擋桿撥動(dòng)端內(nèi)孔磨損過大。2）變速器操縱機(jī)構(gòu)彈簧壓縮量達(dá)不到規(guī)定要求。3）互鎖頂銷磨損過大，失去互鎖作用。815．發(fā)熱（1）現(xiàn)象汽車行駛一段路程后，用手觸摸變速器時(shí)，有燙手的感覺。（2）原因1）軸承裝配過緊。2）齒輪嚙合間隙過小。3）缺少齒輪油或齒輪油黏度太高。826．漏油（1）現(xiàn)象變速器內(nèi)的齒輪油從軸承蓋或接合部位滲漏出來。（2）原因1）變速器各部位密封襯墊密封不良，油封損壞或緊固螺栓松動(dòng)。2）變速器殼體破裂。3）齒輪油過多。4）變速器放油螺塞或通氣孔堵塞。83課題4自動(dòng)變速器84學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握自動(dòng)變速器的分類和特點(diǎn)。2．掌握電控液動(dòng)自動(dòng)變速器的基本組成及工作原理。3．掌握行星齒輪變速系統(tǒng)的基本工作原理。4．掌握雙離合變速器的特點(diǎn)、組成及工作原理。5．能夠根據(jù)自動(dòng)變速器的故障現(xiàn)象，分析其故障原因。85一、自動(dòng)變速器的特點(diǎn)1．操縱輕便換擋過程平穩(wěn)，無沖擊和振動(dòng)，換擋品質(zhì)好，行駛舒適，換擋動(dòng)作準(zhǔn)確，操縱機(jī)構(gòu)工作穩(wěn)定、可靠，能在高溫、低溫、大顛簸、沖擊振動(dòng)、強(qiáng)磁場(chǎng)、電子干擾下正常工作；駕駛員也可以干預(yù)自動(dòng)換擋，以適應(yīng)復(fù)雜的交通情況和地理?xiàng)l件。862．操作簡(jiǎn)化且提高行車安全性汽車起步和運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)變速器無須離合器操作和手動(dòng)換擋操作，能根據(jù)不同的行駛條件，自動(dòng)而適時(shí)地?fù)Q擋，極大地簡(jiǎn)化駕駛操作，減輕駕駛員操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，可使駕駛員集中精力注意路面交通情況，提高汽車行駛的安全性。873．延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的使用壽命自動(dòng)變速器在自動(dòng)換擋過程中無動(dòng)力中斷，換擋平穩(wěn)，可減小發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系零件的動(dòng)載荷。此外，液力傳動(dòng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系之間靠液力變矩器來連接，工作介質(zhì)是液體，可以吸收動(dòng)力傳遞過程中的沖擊和動(dòng)載荷。它能起一定的緩沖和過載保護(hù)作用，尤其是外界負(fù)荷突然增大時(shí)，可防止過載和突然熄火；汽車起步、換擋或制動(dòng)時(shí)，能吸收振動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系承受的動(dòng)載荷大為減輕，從而延長(zhǎng)有關(guān)零件的使用壽命。因此，采用自動(dòng)變速器的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系零件的壽命比采用機(jī)械式變速器的要長(zhǎng)。884．提高汽車的動(dòng)力性采用自動(dòng)變速器的汽車在起步時(shí)，液力變矩器可連續(xù)自動(dòng)變矩，使驅(qū)動(dòng)輪上的牽引力逐漸增加，換擋時(shí)動(dòng)力不中斷，發(fā)動(dòng)機(jī)可維持在穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，可使汽車平穩(wěn)起步，加速性能好，也提高汽車的平均速度。895．提高汽車的平順性和通過性采用液力傳動(dòng)的汽車，在起步時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力是逐漸增加的，起步更加平穩(wěn)，有利于提高乘坐的舒適性；當(dāng)汽車在不良路面行駛時(shí)，液力自動(dòng)變速器能平穩(wěn)、自動(dòng)地改變驅(qū)動(dòng)輪上的牽引力，可避免發(fā)動(dòng)機(jī)因外界負(fù)荷突然增大而熄火，并能以很低的車速穩(wěn)定行駛，從而提高汽車的通過性。6．減少排氣污染自動(dòng)變速器采用液力傳動(dòng)和自動(dòng)換擋，在換擋過程中發(fā)動(dòng)機(jī)可保持在穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒條件不會(huì)惡化，因此可減少發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染。907．減少燃料消耗在需要頻繁換擋的市區(qū)行駛，搭配自動(dòng)變速器的汽車就比較省油，尤其是現(xiàn)在汽車自動(dòng)變速器采用電子控制換擋，可按照最佳油耗規(guī)律控制換擋。加之采用超速擋和鎖止離合器等，使自動(dòng)變速器汽車的油耗有明顯下降。91二、自動(dòng)變速器的類型1．按變速形式分類按變速形式可分為有級(jí)變速和無級(jí)變速兩種。2．按齒輪變速系統(tǒng)的類型分類按齒輪變速系統(tǒng)的類型不同，自動(dòng)變速器可分為普通齒輪式和行星齒輪式兩種。（1）普通齒輪式自動(dòng)變速器即平行軸式變速器，體積較大，最大傳動(dòng)比較小，目前大眾車型采用的雙離合變速器也是此種結(jié)構(gòu)。（2）行星齒輪式自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)緊湊，能獲得較大的傳動(dòng)比，為絕大多數(shù)車型所采用。923．按控制方式分類按控制方式不同，自動(dòng)變速器可分為液控液動(dòng)自動(dòng)變速器和電控液動(dòng)自動(dòng)變速器兩種。（1）液控液動(dòng)自動(dòng)變速器通過機(jī)械手段，將汽車行駛時(shí)的車速及節(jié)氣門開度的變化這兩個(gè)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào)。閥板中的各個(gè)控制閥再根據(jù)這些液壓控制信號(hào)，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，通過控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)中元件（換擋離合器和換擋制動(dòng)器）的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。9394液控液動(dòng)自動(dòng)變速器控制過程示意圖（2）電控液動(dòng)自動(dòng)變速器這是在液力控制自動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋的新型液力自動(dòng)變速器。它通過各種傳感器，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、車速以及自動(dòng)變速器油的溫度等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并輸入電子控制單元。電子控制單元根據(jù)這些電信號(hào)，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出控制指令。換擋電磁閥和油壓電磁閥將電子控制單元的指令轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào)，閥板中的各個(gè)控制閥再根據(jù)這些液壓控制信號(hào)，控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)中元件（換擋離合器和換擋制動(dòng)器）的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。9596電控液動(dòng)自動(dòng)變速器控制過程示意圖三、電控液動(dòng)自動(dòng)變速器1．電控液動(dòng)自動(dòng)變速器的組成（1）液力變矩器液力變矩器位于自動(dòng)變速器的最前端，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上，利用液力傳遞原理，將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給自動(dòng)變速器的輸入軸。它具有一定的減速增矩功能，并能實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。（2）齒輪變速系統(tǒng)液力變矩器雖然能傳遞和增大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，但變矩比不大，變速范圍不寬，遠(yuǎn)不能滿足汽車使用工況的需要，為此在液力變矩器后面又裝一個(gè)輔助變速裝置——齒輪變速系統(tǒng)，用以進(jìn)一步增大轉(zhuǎn)矩，擴(kuò)大變速范圍，提高汽車的適應(yīng)能力。97（3）換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的換擋執(zhí)行元件包括換擋離合器、換擋制動(dòng)器和單向離合器。換擋離合器為濕式多片離合器，由液壓來控制其接合與分離，通常由若干交錯(cuò)排列的主、從動(dòng)離合器片組成。換擋制動(dòng)器將行星齒輪變速器中某一元件（太陽輪、行星架或齒圈）固定，使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，構(gòu)成新的動(dòng)力傳遞路線，得到新的傳動(dòng)比。98（4）液壓控制系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)包括油泵、閥板、電磁閥、儲(chǔ)壓器及液壓管路等，用于控制自動(dòng)變速器的升擋、降擋和液力變矩器的鎖止離合器。（5）電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)包括電子控制單元（ECU）、傳感器、執(zhí)行器及控制電路等。它根據(jù)汽車的行駛情況，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，通過液壓控制系統(tǒng)控制變速器自動(dòng)換擋。（6）冷卻系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)冷卻器使油液冷卻，保持油溫在80～90℃。油液中的雜質(zhì)應(yīng)及時(shí)用濾油器分離。992．基本控制原理使用車速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器將車速和節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸入電子控制單元（ECU），ECU根據(jù)預(yù)先編制并存入存儲(chǔ)器ROM的換擋程序，進(jìn)行比較計(jì)算，確定換擋點(diǎn)和液力變矩器鎖止離合器鎖止時(shí)間，向電磁閥發(fā)出控制信號(hào)，以控制電磁閥線圈電流的通斷，再由電磁閥控制液動(dòng)的換擋閥，換擋閥移動(dòng)，切換換擋執(zhí)行元件（換擋離合器和換擋制動(dòng)器）的油路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。100各換擋閥的移動(dòng)方向由電磁閥控制，而電磁閥線圈通電與否由電子控制單元控制，電子控制單元又是根據(jù)反映發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的節(jié)氣門位置傳感器和反映車速的車速傳感器輸入ECU的電信號(hào)，向電磁閥發(fā)出控制指令的。101電控液動(dòng)自動(dòng)變速器的基本控制原理3．液力變矩器結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)介（1）液力變矩器的結(jié)構(gòu)液力變矩器的結(jié)構(gòu)如圖所示。102液力變矩器的結(jié)構(gòu)1—前蓋2—泵輪3—渦輪4—導(dǎo)輪5—減振盤6—壓盤1）工作輪①泵輪。主動(dòng)元件，與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連。②渦輪。從動(dòng)元件，與從動(dòng)軸相連。③導(dǎo)輪。固定不動(dòng)，給渦輪一個(gè)反作用力矩。2）特點(diǎn)不僅能傳遞轉(zhuǎn)矩，且能在泵輪轉(zhuǎn)矩不變的情況下，隨著渦輪的轉(zhuǎn)速不同而改變渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩。103（2）幾種典型的液力變矩器1）三元件液力變矩器①三元件。包括泵輪、渦輪、導(dǎo)輪。②特點(diǎn)。最大變矩系數(shù)是渦輪轉(zhuǎn)速為0時(shí)的變矩系數(shù)，為1.9～2.5。104③原理。泵輪由發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸通過前蓋帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪帶動(dòng)液力變矩器中的自動(dòng)變速器油旋轉(zhuǎn)，自動(dòng)變速器油沖擊到渦輪上，渦輪得到來自自動(dòng)變速器油的射流力，在射流力的作用下，渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，從渦輪流出的自動(dòng)變速器油沖擊到導(dǎo)輪上，導(dǎo)輪又給渦輪一個(gè)反作用轉(zhuǎn)矩，進(jìn)一步增大了渦輪的輸出轉(zhuǎn)矩，這樣，曲軸通過泵輪、自動(dòng)變速器油、渦輪將動(dòng)力傳給變速器輸入軸。④應(yīng)用。三元件液力變矩器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、性能穩(wěn)定、效率高，在自動(dòng)變速器中廣泛應(yīng)用。1052）四元件綜合式液力變矩器①四元件。包括泵輪、耦輪、第一導(dǎo)輪、第二導(dǎo)輪。②特性。具有兩個(gè)變矩器和一個(gè)耦合器的綜合特性，解決了三元件液力變矩器從最高效率工況到耦合器工況始點(diǎn)之間的區(qū)段上效率顯著降低的問題。1063）帶鎖止離合器的液力變矩器①構(gòu)造。如圖所示，鎖止離合器的主動(dòng)部分是和泵輪焊接在一起的前蓋，前蓋通過螺栓與飛輪連接在一起。從動(dòng)部分是壓盤，它通過減振盤與渦輪連接在一起，渦輪與自動(dòng)變速器的輸入軸通過花鍵連接。107帶鎖止離合器的液力變矩器1—輸入軸2—鎖止離合器

3—自由輪4—輸出軸②原理。當(dāng)壓盤右腔油壓大于左腔油壓時(shí)，壓盤左移，在油壓的作用下，壓盤與前蓋壓緊，壓盤與前蓋之間產(chǎn)生摩擦力，在摩擦力的作用下，飛輪通過前蓋、壓盤、減振盤、渦輪將轉(zhuǎn)矩傳遞給變速器輸入軸，鎖止離合器處于接合狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過摩擦力傳遞給變速器輸入軸。③優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)汽車起步或在較差路面上行駛時(shí)，可將鎖止離合器分離，使液力變矩器起作用，以充分發(fā)揮液力傳動(dòng)適應(yīng)行駛阻力劇烈變化的優(yōu)越性。1084．行星齒輪變速系統(tǒng)簡(jiǎn)介（1）行星齒輪變速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理為進(jìn)一步增大轉(zhuǎn)矩，擴(kuò)大變速范圍，提高汽車的適應(yīng)能力，在液力變矩器后面又裝一個(gè)輔助變速器——有級(jí)式齒輪變速器。該齒輪變速器多數(shù)是用行星齒輪變速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變速的。行星齒輪變速系統(tǒng)由行星齒輪機(jī)構(gòu)及換擋離合器、換擋制動(dòng)器和單向離合器等換擋執(zhí)行元件組成。1091）單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成①單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的三個(gè)基本元件是太陽齒輪、齒圈及行星齒輪架。②太陽輪位于中心位置，幾個(gè)行星齒輪借助于滾針軸承和行星齒輪軸安裝在行星架上，這些行星齒輪與太陽輪相嚙合，并一般均勻布置在太陽輪周圍；外面是同行星齒輪相嚙合的齒圈。③單排行星齒輪機(jī)構(gòu)通過固定不同的元件或改變聯(lián)鎖關(guān)系，可獲得不同的傳動(dòng)狀態(tài)。110單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成1—太陽輪2—行星架3—行星齒輪4—齒圈2）行星齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理111行星齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理1—行星齒輪2—齒圈

3—行星架4—太陽輪3）行星齒輪機(jī)構(gòu)在自動(dòng)變速器上的應(yīng)用在汽車行星齒輪變速器中，廣泛采用辛普森（Simpson）式雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)和拉維娜（Ravigneaux）式復(fù)合行星齒輪機(jī)構(gòu)。辛普森式雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)由共用一個(gè)太陽輪的前、后兩排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成。拉維娜式復(fù)合行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為兩排行星齒輪機(jī)構(gòu)共用一個(gè)齒圈和一個(gè)行星齒輪架，行星齒輪架上的兩套行星齒輪互相嚙合，其中，短行星齒輪與小太陽輪相嚙合，長(zhǎng)行星齒輪與大太陽輪相嚙合。112（2）自動(dòng)變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)1）換擋離合器的組成及工作原理自動(dòng)變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)與普通手動(dòng)變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同，自動(dòng)變速器的換擋離合器、換擋制動(dòng)器、單向離合器代替了普通手動(dòng)變速器中的同步器，而且完全由電、液系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行元件包括換擋離合器、換擋制動(dòng)器和單向離合器。113換擋離合器為濕式多片離合器，如圖所示。114換擋離合器1—輸入軸2—輸入轉(zhuǎn)鼓3—活塞4—鋼片5—密封圈6—擋圈

7—摩擦片8—輸出轉(zhuǎn)鼓9—輸出軸10—回位彈簧2）換擋制動(dòng)器的組成及工作原理?yè)Q擋制動(dòng)器通常有兩種形式。一種是濕式多片制動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)與濕式多片離合器基本相同，不同之處是換擋制動(dòng)器用于連接轉(zhuǎn)動(dòng)件與變速器殼體，使轉(zhuǎn)動(dòng)件不能轉(zhuǎn)動(dòng)；另一種是帶式制動(dòng)器。115（3）自動(dòng)變速器汽車的變速控制簡(jiǎn)介1）選擋控制如圖所示為選擋控制手柄。116選擋控制手柄P—駐車擋R—倒擋N—空擋D—前進(jìn)擋2）手自一體自動(dòng)變速器手自一體自動(dòng)變速器的選擋控制手柄如圖所示，在手動(dòng)模式時(shí)，前推選擋控制手柄增擋，后拉選擋控制手柄減擋。117手自一體自動(dòng)變速器的選擋控制手柄四、雙離合變速器（DCT）1．雙離合變速器的特點(diǎn)DCT是英文DualClutchTransmission的簡(jiǎn)寫，與傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器相比，雙離合變速器的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：（1）換擋快。雙離合變速器的換擋時(shí)間非常短，比手動(dòng)變速器的速度要快，只有不到0.2s。（2）省油。雙離合變速器因?yàn)橄伺ぞ氐闹袛?，而始終在最佳的工作狀態(tài)，所以能夠節(jié)省燃油。（3）穩(wěn)定、舒適性好。因?yàn)閾Q擋速度快，所以DCT的每次換擋都非常平順，高速頓挫感小到難以察覺的地步。118但是由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它還兼具以下缺點(diǎn)：（1）成本問題。雙離合變速器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝要求比較高。（2）扭矩問題。在傳遞扭矩方面，雙離合變速器能滿足一般車輛的要求，對(duì)于惡劣的行車工況，則動(dòng)力傳遞不足。如果是干式離合器，會(huì)產(chǎn)生太多的熱量，而如果是濕式離合器，摩擦力又不夠。（3）由于電控系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的存在，雙離合變速器的效率仍然不及傳統(tǒng)手動(dòng)變速器，特別是用于傳遞大扭矩的濕式雙離合變速器更是如此。1192．雙離合變速器的分類根據(jù)雙離合器摩擦片的冷卻方式，雙離合變速器可分為濕式雙離合變速器和干式雙離合變速器。濕式離合器的兩組離合器片在一個(gè)密封的油槽中，通過浸泡著離合器片的變速器油吸收熱量，而干式離合器的摩擦片則沒有密封油槽，需要通過風(fēng)冷散熱。1203．雙離合變速器的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖所示為大眾02E雙離合變速器的結(jié)構(gòu)。121大眾02E雙離合變速器的結(jié)構(gòu)1—雙質(zhì)量飛輪2—離合器1

3—離合器2

4—主傳動(dòng)齒輪5—2擋齒輪6—輸入軸2

7—4擋齒輪8—3擋齒輪9—1擋齒輪10—輸出軸1

11—泵軸12—油泵13—輸出軸2

14—5擋齒輪15—6擋齒輪16—倒擋軸17—倒擋齒輪18—輸入軸1以速騰轎車為例，簡(jiǎn)要介紹換擋工作原理。如圖所示，變速器處于1擋時(shí)，連接1擋的離合器1與變速器接合，變速器電子控制單元根據(jù)車速信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)換擋意圖做出判斷，預(yù)見性地控制離合器2與2擋齒輪組相連，但僅處于準(zhǔn)備狀態(tài)，尚未與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力相連。當(dāng)1擋升2擋時(shí)，連接1擋的離合器1分離，連接2擋的離合器2迅即與發(fā)動(dòng)機(jī)接合，完成升擋過程。122123速騰轎車DCT變速器工作原理A1—輸入軸1

A2—輸入軸2

B1—輸出軸1

B2—輸出軸2

B3—倒擋軸C—前橋主減速器K1—離合器1

K2—離合器2

M—發(fā)動(dòng)機(jī)T1—分變速器1，連著1擋、3擋、5擋和7擋T2—分變速器2，連著2擋、4擋、6擋和倒擋（R擋）課題5萬向傳動(dòng)裝置124學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解萬向傳動(dòng)裝置的安裝位置。2．掌握萬向節(jié)的分類以及各自的組成與工作原理。3．掌握傳動(dòng)軸與中間支撐的構(gòu)造與功用。4．掌握萬向傳動(dòng)裝置常見故障的現(xiàn)象以及原因。5．掌握萬向傳動(dòng)裝置的拆裝順序以及檢修方法，并能根據(jù)維修手冊(cè)熟練拆裝、檢修。125一、概述1．在變速器（或分動(dòng)器）與驅(qū)動(dòng)橋之間安裝萬向傳動(dòng)裝置在汽車的總體布置中，發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速器連成一體固裝在車架上，驅(qū)動(dòng)橋則通過彈性懸架與車架連接。由此可見，變速器輸出軸軸線與驅(qū)動(dòng)橋的輸入軸軸線不在同一平面上。汽車行駛時(shí)，車輪的跳動(dòng)會(huì)造成驅(qū)動(dòng)橋與變速器的相對(duì)位置（距離、夾角）不斷變化，故變速器的輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋的輸入軸不可能剛性連接，必須安裝萬向傳動(dòng)裝置，如圖所示。126127變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間的萬向傳動(dòng)裝置（一）1—變速器2—萬向傳動(dòng)裝置3—驅(qū)動(dòng)橋4—后懸架5—車架在變速器與驅(qū)動(dòng)橋距離較遠(yuǎn)的情況下，應(yīng)將傳動(dòng)軸分成兩段，即主傳動(dòng)軸和中間傳動(dòng)軸，用三個(gè)萬向節(jié)將變速器輸出軸、中間傳動(dòng)軸、主傳動(dòng)軸、主減速器輸入軸連接起來，且在中間傳動(dòng)軸后端設(shè)置中間支撐，如圖所示。128變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間的萬向傳動(dòng)裝置（二）1—變速器2—萬向節(jié)3、6—中間支撐4—驅(qū)動(dòng)橋5—主傳動(dòng)軸7—中間傳動(dòng)軸2．在離合器與變速器或變速器與分動(dòng)器之間安裝萬向傳動(dòng)裝置當(dāng)離合器與變速器或變速器與分動(dòng)器分開布置時(shí)，萬向傳動(dòng)裝置如圖所示。雖然它們都支撐在車架上，且軸線也可以設(shè)計(jì)成重合的，但為了消除制造和裝配誤差及車架變形對(duì)傳動(dòng)的影響，在其間也設(shè)有萬向傳動(dòng)裝置。129離合器與變速器之間的萬向傳動(dòng)裝置1—發(fā)動(dòng)機(jī)2—離合器3—萬向節(jié)4—傳動(dòng)軸5—變速器130變速器與分動(dòng)器、分動(dòng)器與各驅(qū)動(dòng)橋之間的萬向傳動(dòng)裝置1—變速器2—萬向節(jié)3—中間傳動(dòng)軸4—分動(dòng)器5—驅(qū)動(dòng)橋3．在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和斷開式驅(qū)動(dòng)橋中安裝萬向傳動(dòng)裝置在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，前輪既是轉(zhuǎn)向輪又是驅(qū)動(dòng)輪，作為轉(zhuǎn)向輪，要求它能在最大轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)任意偏轉(zhuǎn)；作為驅(qū)動(dòng)輪，要求半軸不間斷地把動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪。因此，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中的半軸是分段的，并用萬向節(jié)連接。在斷開式驅(qū)動(dòng)橋中（配用獨(dú)立懸架），主減速器與車架固定，而驅(qū)動(dòng)輪可以相對(duì)于主減速器上下擺動(dòng)。因此，在靠近主減速器處，半軸也要分段并用萬向節(jié)連接。131轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋半軸間的萬向傳動(dòng)裝置1—車輪2—萬向節(jié)3—半軸4—轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋4．在汽車轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中安裝萬向傳動(dòng)裝置有些汽車的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)受整體布置的限制，轉(zhuǎn)向盤軸線與轉(zhuǎn)向器輸入軸軸線不能重合，因此，轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中也常采用萬向傳動(dòng)裝置。132轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中的萬向傳動(dòng)裝置1—轉(zhuǎn)向器2—萬向節(jié)3—轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4—轉(zhuǎn)向盤二、萬向節(jié)1．萬向節(jié)的類型（1）按剛度大小分類萬向節(jié)按剛度大小可分為剛性萬向節(jié)和柔性萬向節(jié)。（2）按速度特性分類萬向節(jié)按速度特性可分為不等速萬向節(jié)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié)。1332．十字軸式剛性萬向節(jié)十字軸式剛性萬向節(jié)又稱普通萬向節(jié)，是目前汽車傳動(dòng)系中應(yīng)用最廣的一種萬向節(jié)。它允許相鄰兩軸的最大交角為15°～20°。（1）結(jié)構(gòu)如圖所示為十字軸式剛性萬向節(jié)，主要由萬向節(jié)叉和十字軸、軸承等組成。134十字軸式剛性萬向節(jié)1—軸承蓋2、6—萬向節(jié)叉3—油嘴4—十字軸5—安全閥

7—油封8—滾針9—套筒（2）十字軸式剛性萬向節(jié)的速度特性與等速排列1）十字軸式剛性萬向節(jié)的速度特性。萬向節(jié)的主動(dòng)萬向節(jié)叉轉(zhuǎn)一圈時(shí)，從動(dòng)萬向節(jié)叉也轉(zhuǎn)一圈，即主動(dòng)萬向節(jié)叉與從動(dòng)萬向節(jié)叉等速轉(zhuǎn)動(dòng)；主動(dòng)萬向節(jié)叉轉(zhuǎn)過45°時(shí)，從動(dòng)萬向節(jié)叉僅轉(zhuǎn)約39°（主、從動(dòng)萬向節(jié)叉軸線夾角30°），主動(dòng)萬向節(jié)叉再轉(zhuǎn)過45°時(shí)，從動(dòng)萬向節(jié)叉又轉(zhuǎn)約51°。2）十字軸式剛性萬向節(jié)的等速排列。在傳動(dòng)過程中一個(gè)十字軸式剛性萬向節(jié)具有不等角速度特性，若將兩個(gè)十字軸式剛性萬向節(jié)按一定方式排列，就可實(shí)現(xiàn)普通萬向節(jié)的等角速傳動(dòng)。1353．等速萬向節(jié)等速萬向節(jié)的基本原理是從結(jié)構(gòu)上保證萬向節(jié)在工作過程中，其傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交角的角平分面上。136一對(duì)大小相同的錐齒輪傳動(dòng)示意圖（等速萬向節(jié)的工作原理）常見的等速萬向節(jié)有球叉式和球籠式兩種。（1）球叉式萬向節(jié)球叉式萬向節(jié)的構(gòu)造如圖所示。137球叉式萬向節(jié)的構(gòu)造1—從動(dòng)叉2—鎖止銷3—定位銷4—傳動(dòng)鋼球5—主動(dòng)叉6—中心鋼球（2）球籠式萬向節(jié)球籠式萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)如圖所示。138球籠式萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)1—主動(dòng)軸2、5—鋼帶箍3—外罩4—球籠（鋼球保持架）6—鋼球

7—內(nèi)球座（內(nèi)滾道）8—外球座（外滾道）9—卡環(huán)三、傳動(dòng)軸和中間支撐1．傳動(dòng)軸汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)軸軸身通常是一根壁厚均勻的軸管。在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋、斷開式驅(qū)動(dòng)橋或微型汽車的萬向傳動(dòng)裝置中，常把傳動(dòng)軸制成實(shí)心軸。傳動(dòng)軸連接變速器（或分動(dòng)器）與驅(qū)動(dòng)橋，主要作用是將變速器（或分動(dòng)器）傳來的轉(zhuǎn)矩傳給驅(qū)動(dòng)橋的主減速齒輪。139（1）構(gòu)造傳動(dòng)軸是一根轉(zhuǎn)速相當(dāng)高的長(zhǎng)軸。如圖所示為速騰轎車帶等速萬向節(jié)的傳動(dòng)軸總成。140速騰轎車帶等速萬向節(jié)的傳動(dòng)軸總成1—外側(cè)等速萬向節(jié)2—十二角螺栓3—右傳動(dòng)軸4、6、11—卡箍5—外側(cè)等速萬向節(jié)保護(hù)套

7、18—碟形彈簧8—止推環(huán)9、15—卡環(huán)10—內(nèi)側(cè)等速萬向節(jié)保護(hù)套12—左傳動(dòng)軸

13—墊板14—圓頭內(nèi)梅花螺栓16—密封圈17—內(nèi)側(cè)等速萬向節(jié)（2）傳動(dòng)軸的幾種排列方法1）單節(jié)式傳動(dòng)軸。普通汽車最簡(jiǎn)單的傳動(dòng)軸只有一節(jié)，其兩端用普通萬向節(jié)分別與變速器和驅(qū)動(dòng)橋連接。裝配時(shí)，傳動(dòng)軸兩端的萬向節(jié)叉在同一平面內(nèi)就能保證滿載時(shí)實(shí)現(xiàn)等角速傳動(dòng)。2）雙節(jié)式傳動(dòng)軸。傳動(dòng)軸分為兩段，即中間傳動(dòng)軸和主傳動(dòng)軸，與三個(gè)萬向節(jié)組成萬向傳動(dòng)裝置。3）越野汽車的傳動(dòng)軸。越野汽車傳動(dòng)軸的布置包括從變速器到分動(dòng)器，又從分動(dòng)器到各驅(qū)動(dòng)橋。1412．中間支撐雙節(jié)式傳動(dòng)軸的中間支撐通常裝在車架橫梁上，能補(bǔ)償傳動(dòng)軸軸向和角度方向的安裝誤差，以及汽車行駛時(shí)因發(fā)動(dòng)機(jī)竄動(dòng)或車架變形等所引起的位移。142汽車傳動(dòng)軸中間支撐1—車架橫梁2—軸承外殼3—軸承隔圈4—潤(rùn)滑脂嘴5—橡膠墊環(huán)

6—支架7—雙列圓錐滾子軸承有的汽車采用擺動(dòng)式中間支撐，如圖所示。它可繞支撐軸擺動(dòng)，改善發(fā)動(dòng)機(jī)軸向竄動(dòng)時(shí)軸承的受力情況。橡膠襯套能適應(yīng)傳動(dòng)軸軸線在橫向平面內(nèi)少量的位置變化。143擺動(dòng)式中間支撐示意圖1—支架2、5—橡膠襯套3—支撐軸4—擺臂6—油嘴7—軸承8—中間傳動(dòng)軸

9—油封10—支撐座11—卡環(huán)12—車架橫梁四、萬向傳動(dòng)裝置的故障現(xiàn)象及原因萬向傳動(dòng)裝置在使用中常見的故障有傳動(dòng)軸振動(dòng)和噪聲，起動(dòng)撞擊和滑行異響等。1．傳動(dòng)軸振動(dòng)和噪聲（1）現(xiàn)象汽車在行駛過程中，傳動(dòng)軸產(chǎn)生振動(dòng)并傳遞給車身，從而引起車身振動(dòng)和噪聲。其振動(dòng)強(qiáng)度一般與車速成正相關(guān)關(guān)系。144（2）原因1）萬向節(jié)嚴(yán)重磨損。2）傳動(dòng)軸產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。3）傳動(dòng)軸不平衡或連接部件松動(dòng)。4）變速器輸出軸花鍵齒磨損嚴(yán)重。5）中間支撐軸承磨損或中間支撐松動(dòng)。1452．起動(dòng)撞擊和滑行異響萬向傳動(dòng)裝置在汽車起步和滑行時(shí)產(chǎn)生異響，其主要原因如下：（1）萬向節(jié)產(chǎn)生磨損或損傷。（2）變速器輸出軸花鍵磨損。（3）萬向節(jié)叉花鍵磨損或損傷。（4）傳動(dòng)軸連接部位松動(dòng)。146課題6驅(qū)

動(dòng)

橋147學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握驅(qū)動(dòng)橋的功用以及組成。2．了解驅(qū)動(dòng)橋的類型，并能判斷其類型。3．掌握主減速器的功用、組成以及減速原理。4．掌握差速器的功用、組成以及差速原理。5．了解半軸的功用以及分類。6．了解橋殼的功用以及分類。7．掌握驅(qū)動(dòng)橋常見故障的現(xiàn)象并能夠分析故障原因。8．可根據(jù)維修手冊(cè)，熟練拆裝差速器。148一、驅(qū)動(dòng)橋的功用驅(qū)動(dòng)橋的功用是將萬向傳動(dòng)裝置傳來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給驅(qū)動(dòng)輪，并經(jīng)降速、增矩，改變動(dòng)力的傳遞方向（發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)為90°），使汽車行駛，并允許左、右驅(qū)動(dòng)輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。149二、驅(qū)動(dòng)橋的組成驅(qū)動(dòng)橋主要由主減速器、差速器、半軸和差速器殼等組成，如圖所示。150驅(qū)動(dòng)橋的組成1—主減速器主動(dòng)錐齒輪2—主減速器從動(dòng)錐齒輪3—半軸齒輪4—行星齒輪

5—行星齒輪軸6—半軸及凸緣7—半軸8—防轉(zhuǎn)螺母9—差速器殼三、驅(qū)動(dòng)橋的類型驅(qū)動(dòng)橋可分為非斷開式（整體式）驅(qū)動(dòng)橋和斷開式驅(qū)動(dòng)橋兩種。1．非斷開式驅(qū)動(dòng)橋如圖所示為非斷開式驅(qū)動(dòng)橋，其橋殼為一剛性整體，整個(gè)橋通過懸架與車架連接。由于半軸套管與主減速器殼是剛性連接成一體的，因而兩側(cè)的半軸和驅(qū)動(dòng)輪不可能在橫向平面內(nèi)做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即一側(cè)車輪的跳動(dòng)，必然要影響另一側(cè)車輪的跳動(dòng)。汽車行駛的平順性較差，但其橋的剛度和強(qiáng)度較好。151非斷開式驅(qū)動(dòng)橋2．?dāng)嚅_式驅(qū)動(dòng)橋斷開式驅(qū)動(dòng)橋采用獨(dú)立懸架。其主減速器可固定在車架上，而將橋殼做成左、右二段，彼此可以獨(dú)立地相對(duì)于車架做上下擺動(dòng)，即一側(cè)車輪的跳動(dòng)，不影響另一側(cè)車輪的跳動(dòng)。這種驅(qū)動(dòng)橋可提高汽車行駛的平順性和舒適性。斷開式驅(qū)動(dòng)橋可分為單鉸接擺動(dòng)橋和雙鉸接擺動(dòng)橋，如圖所示。152153斷開式驅(qū)動(dòng)橋a）單鉸接擺動(dòng)橋b）雙鉸接擺動(dòng)橋1—擺動(dòng)半軸2—伸縮節(jié)3—萬向節(jié)4—主減速器殼彈性固定架5—半軸套管

6—?jiǎng)傂园胼S7—鉸鏈8—鉸鏈臂9—差速器10—擺動(dòng)半軸垂直支撐

11—橫向補(bǔ)償彈簧12—后延臂13—懸架彈簧14—傳動(dòng)軸15—彈性支架四、主減速器1．主減速器的功用主減速器的功用是將輸入的轉(zhuǎn)速降低、轉(zhuǎn)矩增大（即降速增矩），并將動(dòng)力傳遞方向改變90°后（橫置發(fā)動(dòng)機(jī)車輛除外）傳給差速器，使汽車在良好的公路上能以直接擋行駛。1542．主減速器的分類（1）按參加傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目分類分為單級(jí)主減速器和雙級(jí)主減速器。（2）按主減速器的傳動(dòng)比分類分為單速主減速器和雙速主減速器。前者的傳動(dòng)比是固定的，后者有兩個(gè)傳動(dòng)比供駕駛員選擇，以適應(yīng)不同行駛條件的需要。（3）按齒輪副結(jié)構(gòu)形式分類分為圓柱齒輪式（又可分為軸線固定式和軸線旋轉(zhuǎn)式及行星齒輪式）、錐齒輪式和準(zhǔn)雙曲面齒輪式。1553．單級(jí)主減速器單級(jí)主減速器主要由一對(duì)常嚙合的錐齒輪組成。單級(jí)主減速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，傳動(dòng)效率高，一般用于轎車和中小型貨車。（1）單級(jí)主減速器的結(jié)構(gòu)1）如圖所示為汽車單級(jí)主減速器及差速器的結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。如圖所示，它由主動(dòng)錐齒輪、從動(dòng)錐齒輪、支撐軸承、調(diào)整裝置和主減速器殼等組成。156157汽車單級(jí)主減速器及差速器的結(jié)構(gòu)1—差速器軸承蓋2—軸承調(diào)整螺母3、13、17—圓錐滾子軸承4—主減速器殼

5—差速器殼6—支撐螺栓7—從動(dòng)錐齒輪8—進(jìn)油道9、14—調(diào)整墊片10—防塵罩

11—叉形凸緣12—油封15—軸承座16—回油道18—主動(dòng)錐齒輪

19—圓柱滾子軸承20—行星齒輪球面墊片21—行星齒輪22—半軸齒輪墊片

23—半軸齒輪24—行星齒輪十字軸25—螺栓158汽車單級(jí)主減速器及差速器機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—差速器軸承蓋2—軸承調(diào)整螺母3、10、13—圓錐滾子軸承4—主減速器殼

5—差速器殼6—支撐螺栓7—從動(dòng)錐齒輪8、11—調(diào)整墊片9—叉形凸緣

12—軸承座14—主動(dòng)錐齒輪15—圓柱滾子軸承16—行星齒輪

17—半軸齒輪18—行星齒輪十字軸2）如圖所示為轎車單級(jí)主減速器，由于采用了發(fā)動(dòng)機(jī)縱向前置前輪驅(qū)動(dòng)，因此主減速器裝在變速器的殼體之內(nèi)，沒有專門的主減速器殼。159轎車單級(jí)主減速器1—變速器前殼2—差速器3—主動(dòng)錐齒輪4—變速器后殼5—雙列圓錐滾子軸承

6—從動(dòng)錐齒輪7—主減速器蓋8—圓錐滾子軸承（2）單級(jí)主減速器的調(diào)整1）軸承預(yù)緊度的調(diào)整。裝配主減速器時(shí)，圓錐滾子軸承應(yīng)有一定的裝配預(yù)緊度，即在消除軸承間隙的基礎(chǔ)上，再給予一定的壓緊力。其目的是減小錐齒輪傳動(dòng)過程中產(chǎn)生的軸向力引起的齒輪軸軸向位移，以提高軸的支撐剛度，保證錐齒輪副的正常嚙合，但也不能過緊，過緊則傳動(dòng)效率低，且加速軸承的磨損。1602）齒輪嚙合印痕和嚙合間隙的調(diào)整。錐齒輪必須有正確的嚙合印痕和嚙合間隙才能正常工作和達(dá)到正常的使用壽命。正確的嚙合印痕和嚙合間隙是通過齒輪的軸向移動(dòng)改變其相對(duì)位置來實(shí)現(xiàn)的。因此，錐齒輪都有軸向位置調(diào)整裝置及嚙合印痕和嚙合間隙調(diào)整裝置。1614．雙級(jí)主減速器雙級(jí)主減速器由一對(duì)錐齒輪和一對(duì)圓柱齒輪組成。（1）雙級(jí)主減速器的結(jié)構(gòu)162汽車雙級(jí)主減速器的結(jié)構(gòu)1—第二級(jí)從動(dòng)圓柱齒輪2—差速器殼3—調(diào)整螺母4、15—軸承蓋

5—第二級(jí)主動(dòng)圓柱齒輪6、7、8、13—調(diào)整墊片9—第一級(jí)主動(dòng)錐齒輪軸

10—軸承座11—第一級(jí)主動(dòng)錐齒輪12—主減速器殼14—中間軸

16—第一級(jí)從動(dòng)錐齒輪17—后蓋163汽車雙級(jí)主減速器機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—第二級(jí)從動(dòng)圓柱齒輪2—差速器殼3—調(diào)整螺母4、15—軸承蓋

5—第二級(jí)主動(dòng)圓柱齒輪6、7、8、13—調(diào)整墊片9—第一級(jí)主動(dòng)錐齒輪軸

10—軸承座11—第一級(jí)主動(dòng)錐齒輪12—主減速器殼14—中間軸

16—第一級(jí)從動(dòng)錐齒輪17—后蓋（2）雙級(jí)主減速器的調(diào)整1）軸承預(yù)緊度的調(diào)整。2）齒輪嚙合印痕和嚙合間隙的調(diào)整。164五、差速器1．差速器的功用與分類（1）功用差速器的功用是將主減速器傳來的動(dòng)力傳給左、右半軸，并在必要時(shí)允許左、右半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以滿足兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪在轉(zhuǎn)向時(shí)能以不同轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的需要。如圖所示，車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)側(cè)車輪轉(zhuǎn)彎半徑較小，外側(cè)車輪轉(zhuǎn)彎半徑較大，即兩側(cè)的車輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，所以，必須設(shè)置差速裝置才能滿足汽車轉(zhuǎn)向的要求。165166內(nèi)外車輪的轉(zhuǎn)彎半徑（2）分類現(xiàn)在汽車用的差速器多為齒輪式差速器。1）按齒輪形式可分為圓錐齒輪式和圓柱齒輪式。2）按工作特性可分為普通差速器和防滑差速器。3）按裝設(shè)的位置可分為輪間差速器和軸間差速器。1672．普通差速器普通差速器中應(yīng)用最廣泛的是行星齒輪式差速器。（1）結(jié)構(gòu)1）如圖所示為行星齒輪式差速器，它由四個(gè)行星齒輪，一個(gè)行星齒輪軸，兩個(gè)半軸齒輪，差速器殼，以及行星齒輪背面的減摩墊片與半軸齒輪背面的減摩墊片組成。168169行星齒輪式差速器1—圓錐滾子軸承2—差速器殼（左）3—半軸齒輪背面的減摩墊片4—半軸齒輪

5—行星齒輪6—行星齒輪軸（十字軸）7—差速器殼（右）

8—行星齒輪背面的減摩墊片2）如圖所示為速騰轎車差速器，采用兩個(gè)行星齒輪，相應(yīng)的行星齒輪軸為一根直軸，并用鎖止銷定位；差速器殼體為整體式框架結(jié)構(gòu)；差速器行星齒輪和半軸齒輪背面的減摩墊片是做成一體的，稱為組合止推墊片。170速騰轎車差速器1—調(diào)整墊片2—圓錐滾子軸承外圈3—圓錐滾子軸承內(nèi)圈4—差速器殼體

5—圓錐滾子軸承內(nèi)圈6—圓錐滾子軸承外圈7—差速器半軸齒輪

8—差速器行星齒輪9—鎖止銷10—差速器行星齒輪軸11—螺紋件

12—差速器半軸齒輪13—組合止推墊片（2）工作原理如圖所示為差速器的工作原理。171差速器的工作原理a）當(dāng)汽車直線行駛時(shí)b）當(dāng)汽車右轉(zhuǎn)彎時(shí)（3）差速器的運(yùn)動(dòng)特性1）差速器不起作用時(shí)，兩半軸轉(zhuǎn)速均等于差速器殼的轉(zhuǎn)速，這時(shí)行星齒輪只有公轉(zhuǎn)，沒有自轉(zhuǎn)。2）差速器起作用時(shí)，一半軸增加的轉(zhuǎn)速等于另一半軸減少的轉(zhuǎn)速，這時(shí)行星齒輪既有公轉(zhuǎn)，又有自轉(zhuǎn)。3）左、右兩半軸轉(zhuǎn)速之和永遠(yuǎn)等于差速器殼轉(zhuǎn)速的2倍。172（4）差速器的轉(zhuǎn)矩特性差速器起差速作用的同時(shí)，還要分配轉(zhuǎn)矩給左、右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪。如圖所示為行星齒輪式差速器轉(zhuǎn)矩分配示意圖。主減速器傳至差速器殼的轉(zhuǎn)矩

M0，經(jīng)行星齒輪軸和行星齒輪傳給兩半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩分別為

M1、M2。173行星齒輪式差速器轉(zhuǎn)矩分配示意圖當(dāng)行星齒輪不自轉(zhuǎn)時(shí)，即

M4=0（M4

為行星齒輪自轉(zhuǎn)時(shí)其內(nèi)孔和背面所受的摩擦力矩），行星齒輪相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿，均衡撥動(dòng)兩半軸齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所以，差速器將轉(zhuǎn)矩

M0平均分配給兩半軸齒輪，即M1=M2=M0/2。當(dāng)行星齒輪按上圖中

n4

方向自轉(zhuǎn)時(shí)（即

n1>n2），行星齒輪所受的摩擦力矩

M4

與其自轉(zhuǎn)方向相反，從而使行星齒輪分別對(duì)半軸齒輪1、2附加作用兩個(gè)大小相等方向相反的圓周力

F1和

F2，F(xiàn)1

使傳到轉(zhuǎn)得快的半軸齒輪1上的轉(zhuǎn)矩減小，而卻使傳到轉(zhuǎn)得慢的半軸齒輪2上的轉(zhuǎn)矩增大，且

M1

的減小值等于

M2

的增大值，等于

M4/2。174所以，當(dāng)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪存在差速時(shí)（n1>n2），有M1=（M0-M4）/2M2=（M0+M4）/2即轉(zhuǎn)得慢的車輪分配到的轉(zhuǎn)矩大于轉(zhuǎn)得快的車輪分配到的轉(zhuǎn)矩，差值為差速器內(nèi)部摩擦力矩

M4，由于

M4

很小，可忽略不計(jì)，則M1=M2=M0/2可見，無論差速器差速與否，行星齒輪式差速器都具有轉(zhuǎn)矩等量分配的特性。1753．防滑差速器它可以在一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪打滑空轉(zhuǎn)的同時(shí)，將大部分或全部轉(zhuǎn)矩傳給不打滑的驅(qū)動(dòng)輪，以利用這一驅(qū)動(dòng)輪的附著力產(chǎn)生較大的驅(qū)動(dòng)力矩使汽車行駛。常用的防滑差速器有強(qiáng)制鎖止式和自鎖式兩大類。（1）強(qiáng)制鎖止式差速器強(qiáng)制鎖止式差速器就是在對(duì)稱錐齒輪式差速器上加一差速鎖。工作時(shí)，由駕駛員操縱差速鎖，使差速器不起差速作用，相當(dāng)于把兩根半軸連成一體。如圖所示為奔馳2026A型汽車強(qiáng)制鎖止式差速器。176177奔馳2026A型汽車強(qiáng)制鎖止式差速器1—傳動(dòng)凸緣2—油封3、6、16—軸承4—調(diào)整隔圈5—主減速器主動(dòng)錐齒輪軸

7—調(diào)整墊片8—主減速器殼9—擋油盤10—橋殼11、24—半軸12—調(diào)整螺母

13—軸承蓋14—定位銷15—集油槽17—差速器殼18—推力墊片19—半軸齒輪

20—主減速器從動(dòng)錐齒輪21—鎖板22—螺栓2